CN113251882A - 一种精准定位炮孔位置的电子雷管控制方法及其起爆系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种精准定位炮孔位置的电子雷管控制方法，其精准建立炮孔位置‑雷管延期时间‑雷管UID码三者之间的对应关系，以解决爆破现场所存在的炮孔漏扫、错扫或者授时出错的问题。通过爆破软件将炮孔位置坐标和电子雷管延期时间绘制成密文文件，经数据传输将文件导入手持机中并对其进行解密保存，从而建立炮孔位置和雷管延期时间的对应关系，同时手持机集成有高精度定位模块，手持机精准识别待爆破区域内的当前炮孔位置，对设置于炮孔内的雷管进行扫描，即可建立炮孔位置和雷管UID码的对应关系，由此建立起炮孔位置‑雷管延期时间‑雷管UID码三者之间的对应关系。

Description

一种精准定位炮孔位置的电子雷管控制方法及其起爆系统
技术领域
本发明涉及爆破的技术领域，具体为一种精准定位炮孔位置的电子雷管控制方法，本发明还提供了一种精准定位炮孔位置的电子雷管起爆系统。
背景技术
我国正处于大规模建设时期，各种建设和矿山开采都需要大量的爆破作业，将数字化和智能化与爆破技术相结合应成为我国爆破行业的发展方向。数码电子雷管通过逻辑控制和双向通信即可实现对起爆过程的控制，近年来取得了长足的发展和显著的成就，正以蓄势待发之势取代传统雷管，成为民爆史上的新星，目前已在国内部分省市全面推广使用。
随着爆破技术广泛地应用，对爆破技术的要求也越来越高，爆破设计涉及到多个参数，爆破参数设置的是否合理将会极大的影响爆破效果，其中炮孔位置与延期参数对爆破效果的影响显著，现有的电子雷管起爆需要在爆破施工现场对每发电子雷管进行扫码识别并输入延期时间，但是实际爆破现场，炮孔数目多并且通常是不规则排列，通常不能按照爆破方案一致的情况进行布孔授时设置，容易造成炮孔漏扫、错扫或者授时出错的情况，影响最终的爆破效果。
申请号为201310074637.0的《可识别炮孔位置的数码电子雷管起爆系统及其控制方法》提供了一种可识别炮孔位置的数码电子雷管起爆系统和起爆控制方法，包括数码电子雷管标签、数码电子雷管、炮孔、炮孔识别标签、爆破设计模块、起爆模块和标签读写器，通过数码电子雷管标签识别数码电子雷管的身份信息，炮孔识别标签识别与之对应的炮孔位置信息，标签读写器读取所述数码电子雷管标签和所述炮孔识别标签的信息并建立数码电子雷管和炮孔位置之间的对应关系，并与延期时间进行匹配，建立起数码电子雷管身份信息-炮孔位置-延期时间三者之间的对应关系，标签在使用过程中容易破损和遗失导致信息无法识别。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种精准定位炮孔位置的电子雷管控制方法，其精准建立炮孔位置-雷管延期时间-雷管UID码三者之间的对应关系，以解决爆破现场所存在的炮孔漏扫、错扫或者授时出错的问题。
一种可精准定位炮孔位置的电子雷管控制方法，其特征在于：通过爆破软件将炮孔位置坐标和电子雷管延期时间绘制成密文文件，经数据传输将文件导入手持机中并对其进行解密保存，从而建立炮孔位置和雷管延期时间的对应关系，同时手持机集成有高精度定位模块，手持机精准识别待爆破区域内的当前炮孔位置，对设置于炮孔内的雷管进行扫描，即可建立炮孔位置和雷管UID码的对应关系，由此建立起炮孔位置-雷管延期时间-雷管UID码三者之间的对应关系。
其进一步特征在于：
炮孔位置-雷管延期时间-雷管UID码三者之间的对应关系的建立包括寻址、定位两种独立方式。
其更进一步特征在于,所述寻址方式包括如下操作步骤：
S1：根据爆破平面图对每个炮孔设置对应的延期时间，爆破软件将炮孔位置坐标与授时时间绘制成密文文件并将其导入手持机存储模块，手持机对密文文件进行解密解析，建立炮孔位置和延期时间的对应关系；
S2：将雷管放入对应的炮孔中；
S3：人持手持机坐标寻点，当走到炮孔位置时，手持机提示当前孔位编号，自动显示当前孔位坐标和对应的炮孔的延期时间；
S4：扫描当前炮孔雷管UID码，由此建立炮孔位置-雷管延期时间-雷管UID码三者之间的对应关系；
S5：起爆器开始进行授时检测，按照炮孔对应的延期时间批量写入雷管中，高压充电并完成起爆工作。
其更进一步特征在于,所述定位方式包括如下步骤：
T1：根据爆破平面图对每个炮孔设置对应的延期时间，爆破软件将炮孔位置坐标与授时时间绘制成密文文件并将其导入手持机存储模块，对密文文件进行解密解析，建立炮孔位置和延期时间的对应关系；
T2：将雷管放入炮孔中；
T3：人拿手持机走到炮孔位置时，扫描当前炮孔雷管UID码，建立炮孔位置和雷管UID码之间的对应关系；
T4：参考导入手持机中的爆破平面图,根据爆破平面图中炮孔位置和延期时间的对应关系，确定当前炮孔的延期时间；
T5：对当前炮孔雷管进行相应延期时间的设定，由此建立炮孔位置-雷管延期时间-雷管UID码三者之间的对应关系；
T6：起爆器开始进行授时检测，按照炮孔对应的延期时间批量写入雷管中，高压充电并完成起爆工作。
再进一步特征在于：
所述密文文件通过有线或蓝牙方式导入手持机存储模块中；
对于炮孔位置有偏差的，通过定位方式对炮孔坐标进行修订；
当炮孔中雷管出现错扫、漏扫或者授时出错的情况，所述手持机会进行相应的系统提示，提示方式包括颜色提示，声音提示，指示灯提示，或者文字提示。
一种精准定位炮孔位置的电子雷管起爆系统，其技术方案是这样的，其包括爆破软件、手持机，所述爆破软件安装于对应的工作电脑内，其特征在于：其还包括全站仪、流动基站；
所述全站仪用于对待爆破区域进行全方位的测绘和相对坐标数据的采集；
所述爆破软件提取全站仪所采集的相对坐标数据，根据相对坐标数据绘制相应的平面炮孔爆破图、并设定对应的识别编号，所述爆破软件同时对每个炮孔设置对应的延期时间；
所述流动基站将平面炮孔爆破图的上每个炮孔的相对坐标数据转换成绝对坐标数据、并传送给爆破软件，使得爆破软件输出的平面爆破图为绝对坐标数据；
所述手持机内置有存储模块、定位模块，所述手持机接收转换为绝对坐标数据的平面爆破图、并同时接收到每个炮孔对应的延期时间，所述手持机具备扫描功能，所述手持机通过扫描对应于每个炮孔内的电子雷管的UID码，由此建立炮孔位置-雷管延期时间-雷管UID码三者之间的对应关系。
其进一步特征在于：
每个炮孔内置至少一发电子雷管，每个炮孔内的电子雷管设置统一个延期时间；
所述手持机还设置有故障提示模块、显示模块；
所述爆破软件将炮孔位置坐标与授时时间绘制成密文文件，通过数据传输将文件导入手持机的存储模块，手持机对其进行解密解析后进行后续操作；
所述定位模块为高精度定位模块、达到厘米级定位精度；
其更进一步特征在于：
所述定位模块支持全星座全频点GNSS信号的接收，支持多种差分模式，通过可编程和自适应的片内数字滤波器技术，对干扰信号具有检测和抑制作用，从而保证在复杂电磁环境下的性能和精度，提高模块的可用性。
采用上述技术方案后，通过爆破软件将炮孔位置坐标和电子雷管延期时间绘制成密文文件，经数据导入手持机中并对其进行解密保存，建立炮孔位置和雷管延期时间的对应关系，同时起爆系统包括高精准定位模块，可精准识别当前炮孔位置，对电子雷管进行扫描时，即可建立炮孔位置和雷管UID码的对应关系，由此建立起炮孔位置-雷管延期时间-雷管UID码三者之间的对应关系；其可以解决在炮孔数目比较多且不规则排列时所造成的人工漏扫、错扫或者授时出错的问题，保证起爆系统高效安全地运行，减少爆破现场的出错率，改善最终爆破效果。
附图说明
图1为采用本发明进行爆破的流程示意图。
具体实施方式
一种可精准定位炮孔位置的电子雷管控制方法：通过爆破软件将炮孔位置坐标和电子雷管延期时间绘制成密文文件，经数据传输将文件导入手持机中并对其进行解密保存，从而建立炮孔位置和雷管延期时间的对应关系，同时手持机集成有高精度定位模块，手持机精准识别待爆破区域内的当前炮孔位置，对设置于炮孔内的雷管进行扫描，即可建立炮孔位置和雷管UID码的对应关系，由此建立起炮孔位置-雷管延期时间-雷管UID码三者之间的对应关系。
具体实施方式一、炮孔位置-雷管延期时间-雷管UID码三者之间的对应关系的建立为寻址方式，其包括如下操作步骤：
S1：根据爆破平面图对每个炮孔设置对应的延期时间，爆破软件将炮孔位置坐标与授时时间绘制成密文文件并将其导入手持机存储模块，手持机对密文文件进行解密解析，建立炮孔位置和延期时间的对应关系；
S2：将雷管放入对应的炮孔中；
S3：人持手持机坐标寻点，当走到炮孔位置时，手持机提示当前孔位编号，自动显示当前孔位坐标和对应的炮孔的延期时间；
S4：扫描当前炮孔雷管UID码，由此建立炮孔位置-雷管延期时间-雷管UID码三者之间的对应关系；
S5：起爆器开始进行授时检测，按照炮孔对应的延期时间批量写入雷管中，高压充电并完成起爆工作。
具体实施方式二、炮孔位置-雷管延期时间-雷管UID码三者之间的对应关系的建立为定位方式，其包括如下操作步骤：
T1：根据爆破平面图对每个炮孔设置对应的延期时间，爆破软件将炮孔位置坐标与授时时间绘制成密文文件并将其导入手持机存储模块，对密文文件进行解密解析，建立炮孔位置和延期时间的对应关系；
T2：将雷管放入炮孔中；
T3：人拿手持机走到炮孔位置时，扫描当前炮孔雷管UID码，建立炮孔位置和雷管UID码之间的对应关系；
T4：参考导入手持机中的爆破平面图,根据爆破平面图中炮孔位置和延期时间的对应关系，确定当前炮孔的延期时间；
T5：对当前炮孔雷管进行相应延期时间的设置，由此建立炮孔位置-雷管延期时间-雷管UID码三者之间的对应关系；
T6：起爆器开始进行授时检测，按照炮孔对应的延期时间批量写入雷管中，高压充电并完成起爆工作。
对于炮孔位置有偏差的，通过定位方式对炮孔坐标进行修订。
具体实施方式一和具体实施方式二中，密文文件通过有线或蓝牙方式导入手持机存储模块中；
当炮孔中雷管出现错扫、漏扫或者授时出错的情况，手持机会进行相应的系统提示，提示方式包括颜色提示，声音提示，指示灯提示，或者文字提示。
一种精准定位炮孔位置的电子雷管起爆系统：其包括爆破软件、手持机、全站仪、流动基站；
爆破软件安装于对应的工作电脑内；
全站仪用于对待爆破区域进行全方位的测绘和相对坐标数据的采集；
爆破软件提取全站仪所采集的相对坐标数据，根据相对坐标数据绘制相应的平面炮孔爆破图、并设定对应的识别编号，爆破软件同时对每个炮孔设置对应的延期时间；
流动基站将平面炮孔爆破图的上每个炮孔的相对坐标数据转换成绝对坐标数据、并传送给爆破软件，使得爆破软件输出的平面爆破图为绝对坐标数据；
手持机内置有存储模块、定位模块，手持机接收转换为绝对坐标数据的平面爆破图、并同时接收到每个炮孔对应的延期时间，手持机具备扫描功能，手持机通过扫描对应于每个炮孔内的电子雷管的UID码，由此建立炮孔位置-雷管延期时间-雷管UID码三者之间的对应关系。
具体实施时，每个炮孔内置至少一发电子雷管，每个炮孔内的电子雷管设置统一个延期时间；
手持机还设置有故障提示模块、显示模块；
爆破软件将炮孔位置坐标与授时时间绘制成密文文件，通过数据传输将文件导入手持机的存储模块，手持机对其进行解密解析后进行后续操作；
定位模块为高精度定位模块、达到厘米级定位精度；定位模块支持全星座全频点GNSS信号的接收，支持多种差分模式，通过可编程和自适应的片内数字滤波器技术，对干扰信号具有检测和抑制作用，从而保证在复杂电磁环境下的性能和精度，提高模块的可用性。
通过爆破软件将炮孔位置坐标和电子雷管延期时间绘制成密文文件，经数据导入手持机中并对其进行解密保存，建立炮孔位置和雷管延期时间的对应关系，同时起爆系统包括高精准定位模块，可精准识别当前炮孔位置，对电子雷管进行扫描时，即可建立炮孔位置和雷管UID码的对应关系，由此建立起炮孔位置-雷管延期时间-雷管UID码三者之间的对应关系；其可以解决在炮孔数目比较多且不规则排列时所造成的人工漏扫、错扫或者授时出错的问题，保证起爆系统高效安全地运行，减少爆破现场的出错率，改善最终爆破效果。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (11)

1.一种精准定位炮孔位置的电子雷管控制方法，其特征在于：通过爆破软件将炮孔位置坐标和电子雷管延期时间绘制成密文文件，经数据传输将文件导入手持机中并对其进行解密保存，从而建立炮孔位置和雷管延期时间的对应关系，同时手持机集成有高精度定位模块，手持机精准识别待爆破区域内的当前炮孔位置，对设置于炮孔内的雷管进行扫描，即可建立炮孔位置和雷管UID码的对应关系，由此建立起炮孔位置-雷管延期时间-雷管UID码三者之间的对应关系。
2.如权利要求1所述的一种精准定位炮孔位置的电子雷管控制方法，其特征在于：炮孔位置-雷管延期时间-雷管UID码三者之间的对应关系的建立包括寻址、定位两种独立方式。
3.如权利要求2所述的一种精准定位炮孔位置的电子雷管控制方法，其特征在于，所述寻址方式包括如下操作步骤：
S1：根据爆破平面图对每个炮孔设置对应的延期时间，爆破软件将炮孔位置坐标与授时时间绘制成密文文件并将其导入手持机存储模块，手持机对密文文件进行解密解析，建立炮孔位置和延期时间的对应关系；
S2：将雷管放入对应的炮孔中；
S3：人持手持机坐标寻点，当走到炮孔位置时，手持机提示当前孔位编号，自动显示当前孔位坐标和对应的炮孔的延期时间；
S4：扫描当前炮孔雷管UID码，由此建立炮孔位置-雷管延期时间-雷管UID码三者之间的对应关系；
S5：起爆器开始进行授时检测，按照炮孔对应的延期时间批量写入雷管中，高压充电并完成起爆工作。
4.如权利要求2所述的一种精准定位炮孔位置的电子雷管控制方法，其特征在于，所述定位方式包括如下步骤：
T1：根据爆破平面图对每个炮孔设置对应的延期时间，爆破软件将炮孔位置坐标与授时时间绘制成密文文件并将其导入手持机存储模块，对密文文件进行解密解析，建立炮孔位置和延期时间的对应关系；
T2：将雷管放入炮孔中；
T3：人拿手持机走到炮孔位置时，扫描当前炮孔雷管UID码，建立炮孔位置和雷管UID码之间的对应关系；
T4：参考导入手持机中的爆破平面图,根据爆破平面图中炮孔位置和延期时间的对应关系，确定当前炮孔的延期时间；
T5：对当前炮孔雷管进行相应延期时间的设定，由此建立炮孔位置-雷管延期时间-雷管UID码三者之间的对应关系；
T6：起爆器开始进行授时检测，按照炮孔对应的延期时间批量写入雷管中，高压充电并完成起爆工作。
5.如权利要求4所述的一种精准定位炮孔位置的电子雷管控制方法，其特征在于，所述定位方式对位置有偏差的炮孔坐标可进行修订。
6.如权利要求3或4所述的一种精准定位炮孔位置的电子雷管控制方法，其特征在于：所述密文文件通过有线或蓝牙方式导入手持机存储模块中。
7.如权利要求3或4所述的一种精准定位炮孔位置的电子雷管控制方法，其特征在于：当炮孔中雷管出现错扫、漏扫或者授时出错的情况，所述手持机会进行相应的系统提示，提示方式包括颜色提示，声音提示，指示灯提示，或者文字提示。
8.一种精准定位炮孔位置的电子雷管起爆系统，其包括爆破软件、手持机，所述爆破软件安装于对应的工作电脑内，其特征在于：其还包括全站仪、流动基站；
所述全站仪用于对待爆破区域进行全方位的测绘和相对坐标数据的采集；
所述爆破软件提取全站仪所采集的相对坐标数据，根据相对坐标数据绘制相应的平面炮孔爆破图、并设定对应的识别编号，所述爆破软件同时对每个炮孔设置对应的延期时间；
所述流动基站将平面炮孔爆破图的上每个炮孔的相对坐标数据转换成绝对坐标数据、并传送给爆破软件，使得爆破软件输出的平面爆破图为绝对坐标数据；
所述手持机内置有存储模块、定位模块，所述手持机接收转换为绝对坐标数据的平面爆破图、并同时接收到每个炮孔对应的延期时间，所述手持机具备扫描功能，所述手持机通过扫描对应于每个炮孔内的电子雷管的UID码，由此建立炮孔位置-雷管延期时间-雷管UID码三者之间的对应关系。
9.如权利要求8所述的一种精准定位炮孔位置的电子雷管控制方法，其特征在于：所述手持机还设置有故障提示模块、显示模块。
10.如权利要求8所述的一种精准定位炮孔位置的电子雷管控制方法，其特征在于：所述爆破软件将炮孔位置坐标与授时时间绘制成密文文件，通过数据传输将文件导入手持机的存储模块，手持机对其进行解密解析后进行后续操作。
11.如权利要求8所述的一种精准定位炮孔位置的电子雷管控制方法，其特征在于：所述定位模块为高精度定位模块、达到厘米级定位精度。
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